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【新闻故事】把地质特征解释活了! ——勘探研究院井位论证系列报道之一

OILUP 2019-05-09 12:36:49

“这个解释是谁做的?”


“是勘探研究院的科研人员做的。”


“这个解释水平比较高,把地质特征解释活了。”


在2019年中石化第一批页岩气探井论证会上,看到川东南綦江地区石龙峡高陡构造分段式解释方案时,油田事业部副主任蔡勋育与勘探分公司总地质师胡东风开展了这样一段对话。


物探室李世凯说:“蔡主任认为构造解释赋予了地质含义,解释方案合理、独特、有新意。他的点赞,让我们很自豪,觉得再多辛苦也值得,也给我们注入了继续努力前行的动力。”


面对日益严峻的勘探形势,以及更复杂的勘探现状,川东南勘探研究室、川东北勘探研究室、页岩气勘探研究室、物探技术研究室等科研人员从系统收集、整理基础资料入手,仔细梳理勘探历程,精细对比分析化验数据,从成功井汲取成功经验,从失利井总结失利原因,地质上敢于打破前人认识,大胆推测,理论上精心求证,成功论证了17口探井,其中风险井3口、常规探井2口、评价井1口、页岩气探井11口。


有一种力量叫攻坚克难

川东南探区页岩气勘探经过近十年的勘探开发,目前已进深层页岩气高压力、高温度、高应力的“三高”勘探阶段。


“深层页岩储层孔隙,随埋深增大可能会被压实(闭合),页岩储气能力会变差?页岩储层的吸附能力,随着温压升高会怎样变化?深层页岩气地应力,埋深越大地压越大,相对低地应力有利目标该如何寻找…”


这些都是深层页岩气勘探开发的“拦路虎”。


页岩气室副主任王强说,踢掉这些拦路虎,顺利完成井位论证,是页岩气科研工作者的责任。


去年年底,他带领攻关小组,结合丁山-东溪地区已钻的4口深层页岩气钻井,与浅层页岩气井,就页岩气的页岩储层物性(孔隙度、孔隙结构)、矿物含量、含气性等,精细解剖对比,寻找其差异性。


在对比中,他们惊喜发现,超压深层页岩储层孔隙度大小、孔隙结构,与浅层比,没明显变化;超压深层气藏含气总量有升高趋势,随着温压升高,页岩储层的吸附能力下降,游离气增高,具有持续“超压富气”特征,为井位论证打下了地质理论基础。


结合外协项目,攻关小组还通过钻井资料、构造分析以及地震的地应力预测等,开展了页岩可压性与温度、压力系数、应力、微裂缝等相关性研究,初步发现超压、微裂缝对深层页岩气的可压性具有促进作用。


目前,对“三高”页岩气的压裂瓶颈,攻关小组正在进一步探索中。


有一种创新叫“敢于打破前人认识”

“元坝地区茅口组位于岩溶古地貌高地还是低地?”这是业界一直争论的观点。这也是川东北室要完成风险井元坝13井的井位论证,首先必须攻克的难关。


“实际上,川东北元坝-九龙山地区属于岩溶斜坡带。”这是参加工作近两年的金民东博士,初生牛犊不怕虎的他和科室“小伙伴”们,不受前人影响,开展精细研究得出的结论。


这个结论看似简单,但实属不易。他们查看了30多篇岩溶方面的文献,虚心请教高校专家和分公司专家,再把整个四川盆地钻遇茅口组的单井和露头,开展厚度统计分析,编绘地层厚度图;然后对所有单井和露头开展岩溶相分析,重新拟订四川盆地岩溶地貌单元划分后,发现川东北元坝-九龙山地区属于岩溶斜坡带,具有有利的岩溶储层发育背景。


才破迷雾,又进深山。


“业界认为,四川盆地茅口组岩溶受东吴运动控制,主要为典型的晚成岩期喀斯特岩溶,但元坝-九龙山地区茅口组在地震平面上,表现为特殊饼状、圈状的响应形式;在地震同相轴上,也出现多种响应变化。这些与传统的岩溶地震表征存在明显差异。”


为什么会存在这些差异?他们从岩溶类型和时间的拟订中,去找答案。


分析元坝-九龙山地区茅二段岩溶表征,他们发现该岩溶主要是早成岩期岩溶,是一种未完全经历浅埋藏即抬升地表发生的岩溶,因而出现了多种响应变化。

据了解,这种新类型储层,元坝地区没有探井可查,要建立其合乎地质规律的储层发育地质模型,他们真是过五关斩六将。


根据地下不同岩溶洞穴的不规则形态、充填物的充填程度和成份,以及断裂发育情况,他们开展正演分析。三种因素的不同耦合关系,有不同的响应特征,他们反复讨论建模,不停尝试,最终建立了与地震相特征相吻合的储层发育地质模式,为风险井的井位论证和选点工作夯实了基础。


有一种智慧叫统筹安排

“从元旦假期后接到井位论证通知,到年前基本完成井位论证工作,短短一个月时间,要完成以綦江、南天湖地区新处理的1097千米二维地震为重点,兼顾东溪、凤来850平方千米新处理的三维地震资料,开展新一轮的构造解释成图、双甜点预测及构造保存条件评价等,时间紧,任务重。第一次面对如此庞大的工作量,完全不知所措。”物探技术室参加工作近两年的李世凯说。


仅13人的物探技术室,承担全院所有区块以地震属性分析、储层预测、裂缝预测及含气性预测等为主的目标预测描述工作,同时负责重点区块构造解释及保存条件评价工作。


这批页岩气井近10口,涵盖分公司各区块、各领域。除了页岩气井,科室还要完成川东北元坝茅口组、川东南福宝1井等多口井的目标识别描述工作。

面对工作量大、人员少、时间紧的现实,科室统筹安排,联合各地质科室,成立相应的联合攻关组。


物探技术室支部书记、副主任张新告诉笔者,石页1井和中页1井,是继东页深1井突破后,针对盆内高陡构造,分公司甩开预探提出的井位目标,意义重大。而用于这次目标评价的二维地震资料,经过了多期多种方法处理,差异大。


攻关组处理解释结合,精细对比各批次处理的二维资料,优选高陡构造成像效果相对较好,波阻特征连续的地震数据,来开展构造解释工作。


“因该区高陡构造属于多期应力叠加改造区,构造复杂,这需要构造解释人员具有较强的综合解释能力。从区域构造出发,从大区到局部的逐一分析,建立合理的构造解释模式,结合本区及邻区钻井,开展构造保存条件评价,优选有利勘探目标。”张新说。


经过多期地震资料对比分析、精细构造解释、详实构造特征分析及合理的构造保存条件评价,攻关组最终优选相对埋深浅、地质资料品质相对较高、页岩气构造保存条件相对较好的石龙峡高陡构造,为本次井位部署的有利目标。


有一种责任叫爱岗敬业

“爱岗是我的职责,敬业是我的本分!”王均杰是这样说的,也是这样做的。


外人看来“又苦又累又枯燥”的外围地震解释,在地质专业出身的王均杰眼里,其实“挺有意思的”。


“外围地区勘探程度低,构造变形复杂。这次论证的三口风险井,所属地区有其独特的构造变形特点。郎岱地区呈明显的‘三角形’,雪峰西缘地区呈‘马蹄形’,宁蒗地区呈‘菱形’。这些特殊现象是怎么形成的?保存条件又如何?这些硬骨头需要精细‘啃’。”王均杰说。


啃硬骨头,有时候,拼的就是一股子劲。


他和小伙伴们在短时间内就消化了大量野外露头、前人区调、钻井、地震等基础资料,利用多年外围经验,结合地区特点,制定了以应力环境、边界条件、演化时序为重点的研究思路。


他们在反复进行沉积相带、构造形迹与样式、变形强度及分布规律等研究基础上,发现其‘三角形’受控于两个刚性台地和一条走滑断裂组成的边界条件。


刚性台地成为边界条件,容易被理解,但断裂呢?


于是,他们对该断裂两侧开展地层对比,发现它是早期控相断裂,在晚期挤压时,因该断裂为应力薄弱面,更易变成滑动边界条件;对该断裂两侧构造形迹开展分析,发现两侧构造形迹截然不同,进一步证实了该断裂成为滑动边界的条件。


这个问题明白了,“三角形”的变形过程也就迎刃而解了。


郎岱地区恰好位于此三角带北东方向撒开的“避风港”内,发育有两个与边界条件平行、挤压变形弱、保存条件好的向斜,这认识较好支撑了泥盆-石炭系风险井郎页1井的井位论证。


应用类似研究思路,他们还成功论证了雪峰西缘寒武系非常规风险井、宁蒗盆地志留-泥盆系常规风险井的井位论证工作。

(贺彦王强金民东李世凯王均杰)​

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